Diversidade morfológica e genética de diferentes espécies de Brevipalpus (Acari: Tenuipalpidae) e suas competências como vetores de vírus

• Main Author: Aline Daniele Tassi
• Other Authors: Elliot Watanabe Kitajima
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2018
• Subjects: Brevipalpus; Taxonomia; Transmissão; Variabilidade de ácaros; VTBs; Mite variability; Taxonomy; Transmission
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-17072018-160552/

Brevipalpus (Acari: Prostigmata: Tenuipalpidae) são comumente encontrados nas regiões tropical e subtropical em todo o mundo. O gênero inclui mais de 280 espécies com algumas economicamente relevantes por causar danos a diversas culturas, como pragas e também por transmitem vírus de plantas, sendo B. californicus Banks, B. obovatus Donnadieu e B. phoenicis (Geijskes) reconhecidas como vetoras. No entanto B. phoenicis passou por uma revisão recente, sendo reconhecido um complexo de espécies, perdendo-se assim a referência de quais espécies estão envolvidas na transmissão de vírus. Dentre os vírus transmitidos por Brevipalpus (VTBs) encontra-se a leprose dos citros (citrus leprosis virus, CiLV-C) que é considerada a principal doença viral da indústria citrícola. No estado de São Paulo, maior produtor mundial de suco de laranja, gastam-se cerca de US$ 80 milhões/ano com acaricidas para o controle do ácaro vetor. Esse trabalho teve o objetivo de contribuir para a sistemática do grupo e identificar quais as espécies vetoras de VTBs. Conhecer os vetores é um dos primeiros estágios para estudos de epidemiologia e manejo dessas viroses. Os objetivos específicos foram: realização um levantamento de ácaros Brevipalpus infestando diferentes plantas, principalmente plantas com VTBs relatados; estudo morfológico das espécies encontradas durante as coletas e as depositadas na coleção de referência do Museu de Zoologia Luiz de Queiroz (MZLQ) utilizando os novos critérios morfológicos para identificação das espécies de Brevipalpus que estão presentes no Brasil; testes de transmissão de VTBs e avaliação das espécies presentes em plantas sintomáticas que são vetoras; estudos com marcadores moleculares e protocolos de extração de DNA de Brevipalpus para avaliação da diversidade genética de ácaros associados à plantas com VTBs; realização de uma abordagem taxonômica integrativa, comparando os dados morfológicos aos moleculares para as espécies estudadas. Foram analisados por microscopia de luz e varredura um número superior a 15000 ácaros, procedentes de 23 países e coletados de plantas de 75 famílias botânicas. Estes ácaros compõem pelo menos 37 espécies e/ou morfoespécies. Microplacas e a vesícula da espermateca foram avaliadas e tidas como características fundamentais para o auxílio na distinção de algumas espécies do gênero. B. yothersi Baker foi o principal ácaro associado a pomares comerciais de laranjeira com presença de CiLV-C, encontrados durante esse levantamento. Observou-se que o vírus da leprose do ligustro (ligustrum leprosis virus, LigLV) pode ser transmitido por B. papayensis Baker e B. yothersi; vírus da macha clorótica de Clerodendrum (clerodendrum chlorotic spot virus, ClCSV) por B. yothersi; vírus da leprose do citros nuclear (citrus leprosis virus N, CiLV-N) por B. phoenicis; vírus da mancha clorótica do citros (citrus chlorotic spot virus, CiCSV) por uma possível nova espécie de Brevipalpus (nesse trabalho Brevipalpus sp. nova 3). Nos ensaios com marcadores moleculares foram testados cinco protocolos de extração de DNA, com um dos quais foi possível a extração do DNA de um único ácaro para estudos com marcadores e detecção do RNA viral, concomitantemente. Dos quatro novos primers desenhados e avaliados, dois apresentam potencial para estudos filogenéticos. Foram geradas sequências para 166 espécimes com pelo menos 1 marcador. A análise filogenética para 2 fragmentos de DNA mitocondrial da região COI e dois fragmentos nucleares (ITS2 e 28S) demonstraram congruência na separação realizada para as espécies estudadas por critérios morfológicos e moleculares confirmando a presença de novas espécies ou morfoespécies no gênero. === Brevipalpus (Acari: Prostigmata: Tenuipalpidae) are commonly found in tropical and subtropical regions. The genus includes more than 280 species, with some economically relevant for causing damage to various crops, as pests and also by transmitting plant viruses, being B. californicus Banks, B. obovatus Donnadieu and B.phoenicis (Geijskes) recognized as vectors. However B. phoencis underwinet a recent review, recognizing a species complex, thus missing the reference of which species are involved in virus transmission. Among the Brevipalpus transmitted virus (BTVs) are citrus leprosis (citrus leprosis virus C. CiLV-C), which is considered the main viral disease in the citrus industry. In the state of São Paulo, Brazil, the world largest producer of sweet orange juice, about $ 80 million/year are spent with acaricides for control the mite vector. This work had the objective pf contributing th the systematics of the group and identify the species involved with VTBs. Knowing the vectors in one of the first stages for studies of epidemiology and management of these viruses. The specific objectives were: perform a survey of Brevipalpus mites infesting different plants, mainly plant with VTBs reported; the morphological study of the species collected during this study and those deposited in the reference collection at the Museum of Zoology of the Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (MZLQ) using the newly introduced morphological criteria to identify the species of Brevipalpus that are present in Brazil; carry out BTV transmission tests and evaluating the species present in symptomatic plants that act as vectors; evaluate different molecular markers and DNA extraction protocols for Brevipalpus to generate information on diversity of mites associated with plants with BTV; and an integrative taxonomic approach, comparing morphological and molecular data for the species studied. More than 15000 mites collected from 23 countries and 75 botanical families were analyzed by light and scanning microscopy. At least 37 species and/or morphospecies. Microplates and spermathecae vesicles were evaluated and considered a fundamental characteristic in the distinction of some species of the genus. The ultrastructure of the microplates was basically similar in all the studied cases, and that they are not composed of waxy material, rather by a complex of microtubule-like structure. B. yothersi Baker was the main mite associated with commercial orange orchards with presence of CiLV-C, found during this survey. Ligustrum leprosis virus (LigLV) has been observed to be transmitted by B. papayensis Baker and B. yothersi; clerodendrum chlorotic spot virus (ClCSV) by B. yothersi; citrus leprosis virus N (CiLV-N) by B. phoenicis; and citrus chlorotic spot virus (CiCSV) by a possible new species of Brevipalpus (in this work Brevipalpus sp. nova 3). In the molecular markers assays, five DNA extraction protocols were tested, one of them permitted to extract DNA from a single mite for studies with markers and detection of viral RNA concomitantly. Of the four new primers designed, two have potential for phylogenetic studies. Sequences of 166 specimens were obtained for at least one marker. Phylogenetic analysis from two fragments of mitochondrial DNA COI region and nuclear region (ITS2 and 28S) demonstrated congruence in the separation of the species studied by morphological and molecular criteria confirming the presence of new species or morphospecies in the genus described in this work.